一种新的简化行波边界条件在FDTD算法中的实现

本文提出一种新的边界条件。这种边界条件在边界处强加理想导体对计算场区进行截断,而将由此产生的反射场分离去除,从而减小反射所产生的干扰。与PML边界条件相比,由于它不需要吸收层,不需要PML层中人为的场量分解,因此节约了内存,提高了计算速度。文中给出一维、二维空间的计算实例,计算结果表明原理是可行的。     

波动方程FDTD算法的PML吸收边界条件的实现与验证

实现了波动方程FDTD算法的PML吸收边界条件(WE—PML)，并进行了数值验证．从结果可以看出，WE—PML的性能与Berenger-PML非常接近，优于Mur二阶近似吸收边界条件：同时，对PML媒质参数进行了优化，结果表明：WE-PML的性能主要是由PML的层数、垂直人射时的理论反射系数决定的，WE—PML参数的优化结果与Gedney的经验值基本一致。     

三维PML吸收边界条件在微带线不连续性问题分析中的应用

将完全匹配层（PML）吸收边界条件从求解二维TE／TM模问题推广到求解三维混合模传输线问题,通过对各种三维微带线不连续性结构散射特性的计算表明,文中给出的电磁PML吸收边界条件保持了二维情况下宽带、高精度的优点,在复杂结构的FDTD分析中具有重要的实用意义。     

PML吸收边界条件在波导不连续性问题中的应用

采用矢量有限元方法结合PML吸收边界条件分析波导不连续性问题。利用PML吸收边界条件截断计算区域,可以减少内存消耗;采用模式正交性计算波导结构的S参数,可以获得更加精确的解。在结果验证阶段,分别对PML参数设置、厚度选择、波导介质不连续性以及波导结构不连续性模型进行分析,将计算结果与文献对比,验证了PML吸收边界条件的有限元法分析波导不连续性问题的准确性。     

PML—FDTD法在分析平面光波导结构中的应用

将理想匹配层(PML)吸收边界条件用于平面光波导结构的时域有限差分(FDTD)法分析中，给出了平面光波导结构的PML吸收边界条件，并对平行介质带定向耦合器进行数值模拟和验证，所得结果与理论值非常一致，证明了PML吸收边界条件应用于平面光波导结构分析的有效性。本文方法可用于分析任意复杂结构的平面光波导。     

FD—TD在分析FSS中的应用

本文讨论了用FD TD分析FSS的有关问题,提出了一种适合于在任意入射角情况下分析FSS的有效吸收边界条件,分别以单层、双层FSS为例进行了计算.数值结果和矢量模式法、谱域法的结果非常一致.     

卷积神经网络的卷积实现及其性能分析

本文针对广泛应用于图像分类和语音识别等各个领域的卷积神经网络方法,探索不同实现方式下卷积神经网络核心模块的性能差异,并总结出一定的使用规律和策略。随着问题规模和样本的增加,网络结构也日趋复杂,利用各类方法提升卷积神经网络的计算性能尤为重要。实验结果表明在一般情况下采用im2col方法实现卷积运算具有更高的性能,并进一步讨论了数据并行和模型并行的优化。     

束传播算法与边界条件的分析和应用

详细介绍了波导器件的模拟方法——束传播算法(BPM)和完好匹配层(PML)边界条件的基本原理，并给出基于有限差分的BPM的应用实例。针对算法中所采用的近似，给出BPM的适用范围和基于有限差分的束传播算法的优化方案。     

RKR-GST算法在.NET中的分析与实现

针对计算字符串相似度的RKR-GST算法,分析了与该算法相关的技术并给出算法的流程图,然后在Visual Studio 2008中对该算法进行了实现,详细描述了实现过程中涉及的类与数据结构图,最后对算法的复杂度及算法运行过程中一些参数的选取进行了讨论。RKR-GST算法在剽窃检测、DNA序列匹配等领域具有广阔的应用前景,该算法在.NET中的实现具有良好的可移植性与可扩展性,可以在多个应用领域中推广使用。     

CDMA系统中自适应阵列天线的HLMS算法性能分析

在CDMA基站中采用自适应阵列天线技术可以克服多址干扰，提高系统容量。本文针对目前一种收敛速度较快的HLMS算法作了性能分析，仿真结果表明除特殊条件外，HLMS算法在加快收敛速度的同时也增大了噪声。     

理想匹配层及模式匹配法分析多段平面光波导结构

将理想匹配层（PML）吸收边界条件和模式匹配法用于多段平面光波导结构分析，给出了一种改进的平面光波导结构的PML吸收边界条件，并对光波导的光场分布进行数值模拟，所得结果表明了PML吸收边界条件应用于多段平面光波导结构分析的有效性。该方法也可用于分析复杂结构的平面光波导。     

完全匹配层（PML）吸收边界条件的理论分析

本文以屏蔽微带线为例,应用谱域方法推导了时域差分(FDTD)法中所用的完全匹配层(PML)吸收边界条件的公式,并且严格证明了有关参数的选择原则.计算表明,在屏蔽微带线中,这种吸收边界条件的反射系数可以小于-80dB.本文所给出的推导方法对于平面分层介质结构是普遍适用的,因为谱域中的每一个波谱实际上都代表一个平面波.文中所给出的推导揭示了这种吸收边界条件的机理,它对于正确使用以及进一步改进这种吸收边界条件都是有意义的.     

完全匹配层产生数值反射的原因分析

完全匹配层是目前电磁场数值计算中比较理想的吸收边界，它对任意频率、任意入射角的电磁波的理论反射系数都为零。但由于数值离散的原因，完全匹配层边界仍然会产生一定的数值反射。本文通过理论分析，发现真空-PML和PML-PML交界面两边电导率的突变所引起的电场磁场衰减指数的突变是数值反射产生的根源。数值模拟结果表明，通过调整交界面上介电常数和电导率的取值可以有效地降低数值反射。     

有耗媒质中3D目标体散射特性的TSNU-PSTD模拟

结合PML边界条件的傅立叶时域伪谱(PSTD)算法已广泛用于模拟电磁波传播和目标散射,但传统的PSTD方法在每个坐标方向上需要均匀分布的空间坐标网格点,从而不能够很好地模拟曲面目标和与网格空间尺寸不一致的目标,基于变空间的PSTD方法可以很好地克服这些不足。文中将CFS-PML边界条件在PSTD算法中实现并将它与TSNU-PSTD方法结合模拟了大范围有耗媒质中2D\3D曲面介质体目标的电磁散射,部分结果与FDTD计算结果进行了比较。仿真结果表明,基于变空间的PSTD只需平均每波长分成3个网格就可以达到较好的精度,可高效模拟电大尺寸空间曲面形状目标体的电磁散射。     

平面光集成器件的时域伪谱法分析

将时域伪谱（PSTD）方法应用于平面光集成器件的分析，推导并实现了可用于PSTD方法的单轴各向异性完全匹配层（UPML）吸收边界条件，讨论了专用于导波结构仿真的一种紧凑的PSTD激励源。并对分布式反馈（DFB）光栅进行了数值模拟，其仿真结果与传统时域有限差分（FDTD）方法相当吻合，但PSTD无论在计算时间还是内存需求方面都大大优于FDTD方法。     

等离子体覆盖导体柱宽带散射特性分析

利用分段线性递归卷积频率相关时域有限差分（RLRC FD^2TD)方法研究了非均匀等离子体覆盖导体柱的散射特性，对TM波垂直入射时的双站、宽带仿真结果的分析表明，等离子体包层可以显著地减少雷达目标的电磁回波能量，衰减量与多种参数有关。     

理想匹配层及模式匹配法分新多段平面光波导结构

将理想匹配层(PML)吸收边界条件和模式匹配法用于多段平面光波导结构分析,给出了一种改进的平面光波导结构的PML吸收边界条件,并对光波导的光场分布进行数值模拟,所得结果表明了PML吸收边界条件应用于多段平面光波导结构分析的有效性.该方法也可用于分析复杂结构的平面光波导.     

含电磁双各向异性介质衬底的FSS特性分析

运用谱域Galerkin法对含电磁双各向异性介质衬底的频率选择表面(FSS)进行了分析,概述了算法的基本实现过程,直接以Maxwell方程为基础,逐步推导出该周期结构中的谱域格林函数.文中在衬底介质参数的变动下,对一系列FSS反射系数进行了有效计算,计算结果表明了介质衬底的电磁各向异性特性对FSS频率选择特性的影响.     

基于帕德近似法模拟一般色散媒质电波传播的ADE-FDTD-CPML统一实现方案

为方便一站式处理常见几类各向同性、线性、无磁耗电色散媒质的电波传播问题,提出了一种ADE-FDTD-CPML统一实现方案:一是问题空间和吸收边界的统一处理;二是色散特性的统一建模:适用的媒质类型可以是单一的Havriliak-Negami(H-N)媒质、Davidson-Cole(D-C)媒质、Cole-Cole(C-C)媒质、Debye媒质、常规媒质或其任意组合;媒质属性可以是单极或多极的、有电耗的或无电耗的.该方案利用帕德(Padé)近似法,导出了一组整数阶辅助微分方程(ADEs),既克服了时域描述时遇到的分数阶导数困难,又展现了通用性好、复杂度低等优势.几个一维、三维算例解析、数值结果之间的对比,初步证实了统一实现方案的可行性和有效性.